OpenGL 渲染流程图解析

OpenGL 渲染使用客户端<——>服务端的形式实现，客户端是我们编写的代码，服务端是计算机图形硬件厂商所提供的OpenGL实现。

由上图可见，渲染管线分为上下两个部分，上面一部分是客户端，下面一部分是服务端。

• Client 客户端
  客户端是存储在 CPU 存储器中的，并且在应用程序中执行，或者在主系统内存的程序中执行。会将渲染命令和数据组合起来发送给服务器执行。

• Server 服务端
  实际上就是OpenGL中直接操作 GPU 绘制图形的部分。Client 和 Server 是独立异步执行的，分属不同的软件块或硬件块。

• 通道
  OpenGL API 向 GPU 传递数据有三个通道：

  • Attributes 属性
  • Uniforms
  • Texture Data 纹理数据。

• attribute 属性
  传递的是不断发生改变的数据，只能传递到顶点着色器，不能直接传递到片元着色器，可以通过 GLSL 代码间接传递。
  传递的数据包括：

  • 颜色数据
  • 顶点数据
  • 纹理坐标
  • 光照法线

• uniform 值
  传递的是统一的数据，如旋转矩阵、变换矩阵等，可以直接传递到片元着色器和顶点着色器。
  视频解码渲染使用到的颜色空间是 YUV 颜色值，需要将 YUV 乘以转换矩阵转换成 RGBA。
  顶点着色器的常量数据不能被着色器修改，一般用于对统一组顶点组成的单个 3D 物体中所有顶点都相同的变量，如当前光源的位置。

• Texture Data 纹理数据
  主要应用场景

  • 滤镜：对图片本身进行处理，改变图片在读取时的颜色值。
  • 渲染一个图形：正方体：线框填充、颜色填充、纹理填充（多张）

• Position Vertex 顶点位置
  顶点着色器执行顶点的变换结果

  • 颜色
  • 法线
  • 纹理坐标

• Primitive Assembly 光栅化
  光栅化不能被操作，我们只能操作顶点着色器和片元着色器。

• Outs 输出
  将数据从一个阶段传递到下一个阶段，开发者无法参与干预其过程

• Render 渲染
  渲染图形